Lưu trữ điện từ gạch thông minh

Bạn có tin rằng gạch có thể biến thành siêu tụ điện. Nếu bạn chưa tin thì một nhóm nhà khoa học đến từ đại học Washington ở St. Louis (WUSL) đã chế tạo ra siêu tụ điện từ gạch, có thể cung cấp điện cho các thiết bị.

Từ lâu nay, chúng ta biết rằng, gạch là vật liệu xây dựng cứng, nhưng Julio D’Arcy – một chuyên gia ở Khoa hóa học của WUSL và cộng sự đã phủ lên gạch một lớp nhựa đặc biệt để biến gạch nung trở thành siêu tụ điện. Nhóm của Julio D’Arcy cho biết: “Chúng tôi phát triển một siêu tụ điện sử dụng vi cấu trúc hematit của một viên gạch làm chất phản ứng để lắng đọng hơi một lớp phủ sợi nano của poly polyme dẫn điện (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)”. Khi phủ lên lớp nhựa này, gạch sẽ hoạt động như chất bán dẫn.

Kết quả công bố hôm 11/8 trên tạp chí Nature Communications, nhóm nghiên cứu mô tả bằng cách ghép ba viên gạch đã phủ vật liệu này, họ có thể tạo ra điện năng 3,6V để thắp sáng được đèn LED. Họ nhận định, nếu xây tường bằng những viên gạch này sẽ tích trữ được một lượng điện đủ lớn đủ để cung cấp cho nhiều thiết bị điện tử.

Khi được phủ lên, gạch hoạt động như một siêu tụ điện với chu kỳ nạp – xả khoảng 10.000 chu kỳ và hiệu suất tích lũy duy trì ở mức 100% và điện dung duy trì ở mức 90%. Độ ổn định cấu trúc khi phủ PEDOT được đánh giá là rắn chắc về mặt khoa học và không thấm nước.

Hiện nay, gạch PEDOT có mật độ năng lượng thấp hơn hai lần so với pin lithium-ion và nhóm nghiên cứu cho biết thêm công nghệ này vẫn đang ở giai đoạn đầu nghiên cứu và cần cải tiến sản phẩm để tích trữ được nhiều năng lượng hơn trước khi khả thi về mặt thương mại.

Nguồn: https://www.nature.com/articles/s41467-020-17708-1